橋梁伸縮裝置損壞原因分析
目前,工程上常常采用的伸縮裝置有板式橡膠縫、bf縫、毛勒型鋼縫以及tst彈性體伸縮裝置。板式橡膠伸縮裝置及bf縫裝置是使用最多、最廣泛的伸縮裝置,但損壞也比較嚴(yán)重,這種損壞首先表現(xiàn)在過渡段的混凝土破壞,繼而錨固系統(tǒng)破壞,最后整個(gè)伸縮裝置破壞而無法使用。
對(duì)目前常用橋梁結(jié)構(gòu)而言,伸縮裝置的錨固系統(tǒng)很難準(zhǔn)確地預(yù)埋在梁中,甚至不能預(yù)埋,大部分錨固在鋪裝層混凝土中。一般的橋梁鋪裝厚度為8-12cm,最厚也不超過15cm。板式橡膠伸縮裝置和bf縫裝置錨固系統(tǒng)由于縫本身厚度的影響,錨固深度一般只有5-7cm,最多不過10cm。伸縮裝置一般設(shè)計(jì)要求過渡段混凝土采用c40、c50甚至更高的高標(biāo)號(hào)混凝土,由于混凝土厚度太薄、體積太小,還加上預(yù)埋件的位置干擾,施工難度大,過渡段混凝土的錨固作用實(shí)際上大打折扣,預(yù)埋件的錨固質(zhì)量也大受影響。
橋面通常采用瀝青混凝土料鋪裝,往往伸縮裝置安裝在先,橋面鋪裝在后,瀝青面層和過渡段混凝土之間很難鋪平,加上剛?cè)嵯嘟?,容易產(chǎn)生臺(tái)階。車輛通行振動(dòng)產(chǎn)生沖擊使伸縮裝置錨固系統(tǒng)和過渡段混凝土受力瞬時(shí)加大,而由此產(chǎn)生的振動(dòng)又是高頻振動(dòng),在反復(fù)的車輛瞬時(shí)荷載作用下,伸縮裝置錨固混凝土不能保持彈性而破壞,錨固裝置在反復(fù)動(dòng)載震動(dòng)下產(chǎn)生變形并與混凝土剝離,最終全部破壞。
橋梁的設(shè)計(jì)施工質(zhì)量也是影響伸縮裝置的使用壽命的一個(gè)主要原因。從設(shè)計(jì)上看:設(shè)計(jì)工程師在伸縮縫設(shè)計(jì)過程中只注重計(jì)算橋梁的伸縮量,并以此進(jìn)行選型,而往往對(duì)伸縮裝置的性能了解不全面,忽視了產(chǎn)品的相應(yīng)技術(shù)要求。從施工上看:伸縮裝置安裝是橋梁施工的最后幾道工序之一,為了趕竣工通車,施工人員對(duì)這道細(xì)活難活易疏忽大意,施工馬虎,不按安裝程序及有關(guān)操作要求施工。另外,伸縮裝置安裝后混凝土沒有達(dá)到強(qiáng)度就提前開放交通,致使過渡段的錨固混凝土產(chǎn)生早期損傷,從而導(dǎo)致伸縮縫營(yíng)運(yùn)環(huán)境下降。另外,伸縮裝置的受力復(fù)雜,而與之密切相關(guān)起決定作用的錨固系統(tǒng)卻不盡合理,錨固混凝土太薄,強(qiáng)度很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求,極容易損壞。